申请日2011.12.20
公开(公告)日2013.06.26
IPC分类号C02F9/04; C02F1/52; C02F101/30; C02F5/08; C02F1/44
摘要
本发明涉及一种有机废水回用方法及其系统，该方法在一包含废水收集贮存装置、过滤装置、加药装置、强化混凝反应槽、超滤处理装置、反渗透装置、废水放排装置的有机废水回用系统中进行，本发明也公开了其系统。达到排放标准的有机废水由废水收集贮存装置进入系统，经过过滤装置后依次经过强化混凝反应槽、超滤处理装置、反渗透装置，在加药装置和化学清洗装置联合作用下，经过处理后使有机废水中总含盐量的去除率达到98%，使COD的去除率达到100%，从而使有机物含量高、含盐量高的有机废水达到回用标准。
权利要求书
1.一种有机废水回用方法，其特征在于，该方法在一包含废水收集贮存装置、过滤装置、加药装置、强化混凝反应槽、超滤处理装置、反渗透装置、废水放排装置的有机废水回用系统中进行，达到排放标准的有机废水由废水收集贮存装置进入系统，经过过滤装置后依次经过强化混凝反应槽、超滤处理装置、反渗透装置，在加药装置和化学清洗装置联合作用下，经过处理后使有机废水中总含盐量的去除率达到98%，使COD的去除率达到100%，从而使有机物含量高、含盐量高的有机废水达到回用标准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)排放标准的有机废水首先进入废水贮存池，由水泵送至自清洗过滤器进行过滤;
(2)自清洗过滤器出水，经过加药装置，添加次氯酸钠后，输送至强化混凝反应槽，通过加药装置添加混凝剂，进行强化混凝反应;
(3)将混凝反应后的水输送至超滤处理装置，经超滤处理装置的超滤处理后以及化学清洗装置清洗后的出水，SDI≤3，达到了反渗透装置的进水水质;
(3)超滤处理装置通过水泵将出水输送至清水池，清水池中的水经水泵输送至 反渗透装置，经反渗透装置处理以及和化学清洗装置清洗后的出水，含盐量降低，贮存于回用水池中供使用。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述自清洗过滤器精度为500微米，运行压力为1bar。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述次氯酸钠的投加量以有效氯计为1.5-2.5mg/L。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混凝反应槽内设搅拌机，所述混凝剂投加量为 5-10ppm，强化混凝反应时间为 5-10min。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述超滤处理装置采用浸没式超滤装置, 浸没式超滤装置采用的超滤膜为中空纤维膜，材料为PVDF，膜通量为 50L/m2.h，单支膜面积为 50m2。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述化学清洗装置采用的清洗药剂有 NaClO、NaOH以及酸;化学清洗分为每日一次的常规清洗和每月一次的CIP清洗。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反渗透装置进行反渗透的回收率为75%，一级膜元件水通量≤18L/m2.h, 二级膜元件水通量≤30L/m2.h。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述反渗透装置的材质采用TP304不锈钢，清洗箱配带电加热器，高压管道应采用相应介质腐蚀的不锈钢。
10.一种有机废水回用系统，其特征在于，包括：
一贮存有机废水并提供有机废水进料的废水收集贮存装置;废水收集贮存装置为贮水池;
一与废水收集贮存装置的过滤装置，所述废水收集贮存装置通过水泵与过滤装置连接;
一与过滤装置连接的强化混凝反应槽，所述强化混凝反应槽与超滤处理装置连接;
一加药装置，所述加药装置与强化混凝反应槽连接，所述加药装置还与反渗透装置连接;
一超滤处理装置，所述超滤处理装置一端与强化混凝反应槽连接，另一端与化学清洗装置连接，所述超滤处理装置通过水泵与清水池连接;
一反渗透装置，所述清水池通过水泵(清水泵12)与反渗透装置连接，所述反渗透装置还与回用池连接;
一化学清洗装置，所述化学清洗装置与超滤处理装置连接，所述化学清洗装置也与反渗透装置连接;
一废水放排装置，所述废水放排装置与所述过滤装置、所述超滤处理装置和反渗透装置连接。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述过滤装置包括自清洗过滤器。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述加药装置包括：次氯酸钠加药装置、混凝剂加药装置和还原剂阻垢剂加药装置;
所述次氯酸钠加药装置串入过滤装置和强化混凝反应槽之间;
所述混凝剂加药装置与强化混凝反应槽连接;
所述还原剂阻垢剂加药装置与反渗透装置连接。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述超滤处理装置为浸没式超滤装置。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述超滤处理装置还连接一擦洗鼓风机。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述清水池通过水泵再与超滤处理装置连接。
说明书
一种有机废水回用方法及其系统
技术领域
本发明属于环保工程领域，具体的说，是一种有机废水回用方法及其系统。
背景技术
有机废水回用系统主要任务是去除部分残留的有机物和盐份，使水中的化学耗氧量(chemicaloxygendemand，简称COD)及溶解性固体量减少，从而达到回用水要求。
浸没式超滤工艺比普通的超滤工艺对有机物的去除有更好的效果。目前常用的主要有三种大型水处理超滤系统：内压式、外压正压式，以及外压负压式(亦称为浸没式)。
内压式超滤膜一般对原水水质要求较高，膜丝材质非 PVDF，膜丝的机械强度和抵抗氧化剂的能力较差，此外，内压式一般不能采用空气擦洗及高强度化学清洗，所以反洗水量大，所以回收率一般最多只有90%。
外压式超滤一般采用聚偏二氟乙烯膜(又称Positively charged nylon)(Polyvinylidene fluoride，PVDF膜)材质，机械强度较高，由于能抗高浓度氧化剂清洗，抗污染性能较好，可以直接处理污水处理厂二沉池出水。但非热法制造的 PVDF膜不能耐强 NaOH 清洗。
浸没式超滤一般是外压负压式超滤。浸没式膜系统可以直接过滤高浓度悬浮物而不需要复杂预处理(如可高达200NTU以上)。如 MBR膜生物反应器(master boot record ，简称MBR)就是浸没式超滤膜的一种特殊应用。浸没式前一般不需要混凝沉淀和过滤，工艺较简单，并且浸没式系统的占地也较小，浸没式系统的主要缺点是通量较低，一般膜的通量只有 20~50lmh，最大能 70~80lmh。此外，需要两级泵。但浸没式的系统管道设备成本比压力式稍低，如果浸没式的膜通量能在 50lmh 以上，则总成本完全可以低于压力式。
由于超滤对有机物的去除能力有限，可以对来水进行强化混凝以提高超滤对 COD的去除能力。
水中溶解性固体主要为无机盐类，针对无机盐的去除，可以采用离子交换、纳滤和反渗透，由于无机盐含量高，离子交换运行费用高，排放的污染物多，而纳滤投资高，故采用反渗透工艺。反渗透膜为抗污染的适用于苦咸水脱盐淡化的复合膜。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种有机废水回用方法，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。为了节约水资源，将达到排放标准的废水进行处理以回用。
本发明的另一目的在于提供一种有机废水回用系统，它可以使废水中总含盐量的去除率达到98%，使COD的去除率达到100%，从而使有机物含量高、含盐量高的废水达到回用标准。
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
本发明的第一方面，一种有机废水回用方法，其特征在于，该方法在一包含废水收集贮存装置、过滤装置、加药装置、强化混凝反应槽、超滤处理装置、反渗透装置、废水放排装置的有机废水回用系统中进行，达到排放标准的有机废水由废水收集贮存装置进入系统，经过过滤装置后依次经过强化混凝反应槽、超滤处理装置、反渗透装置，在加药装置和化学清洗装置联合作用下，经过处理后使有机废水中总含盐量的去除率达到98%，使COD的去除率达到100%，从而使有机物含量高、含盐量高的有机废水达到回用标准。
上述的方法，具体包括以下步骤：
(1)排放标准的有机废水首先进入废水贮存池，由水泵送至自清洗过滤器进行过滤;
(2)自清洗过滤器出水，经过加药装置，添加次氯酸钠后，输送至强化混凝反应槽，通过加药装置添加混凝剂，进行强化混凝反应;
(3)将混凝反应后的水输送至超滤处理装置，经超滤处理装置的超滤处理后以及化学清洗装置清洗后的出水，SDI≤3，达到了反渗透装置的进水水质;
(3)超滤处理装置通过水泵将出水输送至清水池，清水池中的水经水泵输送至 反渗透装置，经反渗透装置处理以及和化学清洗装置清洗后的出水，含盐量降低，贮存于回用水池中供使用。
其中，所述自清洗过滤器精度为500微米，运行压力为1bar。
其中，所述次氯酸钠的投加量以有效氯计为1.5-2.5mg/L。
其中，所述混凝反应槽内设搅拌机，所述混凝剂投加量为 5-10ppm，强化混凝反应时间为 5-10min。
其中，所述超滤处理装置采用浸没式超滤装置, 浸没式超滤装置采用的超滤膜为中空纤维膜，材料为PVDF，膜通量为 50L/m2.h，单支膜面积为 50m2。
其中，所述化学清洗装置采用的清洗药剂有 NaClO、NaOH以及酸;清洗次数为每日一次，清洗时间为 60-80min/次。
其中，所述反渗透装置反渗透的回收率为75%，一级膜元件水通量≤18L/m2.h, 二级膜元件水通量≤30L/m2.h。
其中，所述反渗透装置的材质采用TP304不锈钢，清洗箱配带电加热器，高压管道应采用相应介质腐蚀的不锈钢。
本发明的第二方面，一种有机废水回用系统，其特征在于，包括：
一贮存有机废水并提供有机废水进料的废水收集贮存装置;废水收集贮存装置包括贮水池;
一与废水收集贮存装置的过滤装置，所述废水收集贮存装置通过水泵与过滤装置连接;
所述过滤装置包括自清洗过滤器;
一与过滤装置连接的强化混凝反应槽，所述强化混凝反应槽与超滤处理装置;
一加药装置，所述加药装置与强化混凝反应槽连接，所述加药装置还与反渗透装置连接;
所述加药装置包括：次氯酸钠加药装置、混凝剂加药装置和还原剂阻垢剂加药装置;
所述次氯酸钠加药装置串入过滤装置和强化混凝反应槽之间;
所述混凝剂加药装置与强化混凝反应槽连接;
所述还原剂阻垢剂加药装置与反渗透装置连接;
一超滤处理装置，所述超滤处理装置一端与强化混凝反应槽连接，另一端与化学清洗装置连接，所述超滤处理装置通过水泵与清水池连接;
所述超滤处理装置为浸没式超滤装置。
所述超滤处理装置还连接一擦洗鼓风机。
所述清水池通过水泵再与超滤处理装置连接;
一反渗透装置，所述清水池通过水泵与反渗透装置连接，所述反渗透装置还与回用池连接;
所述反渗透装置和清水池之间串入一还原剂阻垢剂加药装置;
一化学清洗装置，所述化学清洗装置与超滤处理装置连接，所述化学清洗装置也与反渗透装置连接;
一废水放排装置，所述废水放排装置与所述过滤装置、所述超滤处理装置和反渗透装置连接。
本发明的有益效果：
本发明采用上述的方法，自清洗过滤器的作用是截留去除原水中携带的颗粒性杂质、铁锈和悬浮物，保证超滤的进水安全。
混凝剂加药装置向装有废水的强化混凝反应槽中投加混凝剂，使废水中的有机物絮凝，生成悬浮物，有助于超滤对有机物的去除。
采用浸没式超滤装置和反渗透装置对含有有机物和盐份的有机废水进行处理使其达到回用标准。经过处理后使有机废水中总含盐量的去除率达到98%，使COD的去除率达到100%，从而使有机物含量高、含盐量高的有机废水达到回用标准。
